Eolas Gairmiúil

Cén fáth go bhfuil na tonnfhaid infridhearg clasaiceach 808nm, 1064nm, agus 1550nm?

2025-09-19

1. Foinse Solais (Léasair)

Na comhpháirteanna bunúsacha de aléasairis féidir é a roinnt ina thrí chuid: foinse caidéil (a sholáthraíonn fuinneamh chun inbhéartú daonra a bhaint amach sa mheán oibre); meán oibre (a bhfuil struchtúr leibhéal fuinnimh oiriúnach aige a chuireann ar chumas inbhéartaithe daonra faoi ghníomhaíocht na caidéil, a ligeann do leictreoin aistriú ó ardleibhéil fuinnimh go dtí an leibhéal is ísle agus fuinneamh a scaoileadh i bhfoirm fótón); agus cuas athshondach.

Cinneann airíonna an mheáin oibre tonnfhad an tsolais léasair a astaítear.

Is léasair leathsheoltóra é an léasair príomhshrutha le tonnfhad 808nm. Cinneann fuinneamh bearna banna an leathsheoltóra tonnfhad an tsolais léasair a astaítear, rud a fhágann gur tonnfhad oibriúcháin sách coitianta é 808nm. Tá an cineál léasair leathsheoltóra 808nm ar cheann de na cinn is luaithe agus is déine a ndearnadh taighde air. Is éard atá sa réigiún gníomhach ná ábhair ina bhfuil alúmanam (amhail InAlGaAs) nó ábhair saor ó alúmanam (amhail GaAsP). Tugann an cineál léasair seo buntáistí cosúil le costas íseal, ardéifeachtúlachta, agus saolré fada.

Is tonnfhad clasaiceach é 1064nm freisin do léasair soladach-stáit. Is é an t-ábhar oibre ná criostail YAG neodimiam (Nd)-dhópáilte (gairnet alúmanaim ytrium Y3AI5012). Idirghníomhaíonn na hiain alúmanaim sa chriostail YAG go sineirgisteacha leis na cations Nd-dhópáilte, rud a chruthaíonn struchtúr spásúil oiriúnach agus struchtúr banna fuinnimh. Faoi ghníomhaíocht an fhuinnimh excitation, tá na Nd cations ar bís isteach i staid spraíúil, ag dul faoi aistrithe radaighníomhacha agus ag giniúint lasadh. Ina theannta sin, cuireann criostail Nd:YAG cobhsaíocht den scoth agus saolré oibriúcháin réasúnta fada ar fáil.

Is féidir léasair 1550nm a ghiniúint freisin trí úsáid a bhaint as léasair leathsheoltóra. I measc na n-ábhar leathsheoltóra a úsáidtear go coitianta tá InGaAsP, InGaAsN, agus InGaAlAs.

2. Úsáidí & Feidhmchláir

Tá go leor iarratais ag an mbanda infridhearg, mar shampla cumarsáid optúil, cúram sláinte, íomháú bithleighis, próiseáil léasair, agus níos mó.

Glac cumarsáid optúil mar shampla. Úsáideann cumarsáid snáthoptaice reatha snáithín Grianchloch. Chun a chinntiú gur féidir le solas faisnéis a iompar thar achair fhada gan chailliúint, ní mór dúinn a mheas cé na tonnfhaid solais is fearr a tharchuirtear tríd an snáithín.

Sa bhanna gar-infridhearg, laghdaítear caillteanas gnáth-snáithín Grianchloch le tonnfhad méadaithe, gan beanna ionsú neamhíonachta a áireamh. Tá trí "fhuinneog" tonnfhad le caillteanas an-íseal ag 0.85 μm, 1.31 μm, agus 1.55 μm. Caithfidh tonnfhad astaíochta an léasair foinse solais agus freagra tonnfhad an fhótaileictreach photodetector ailíniú leis na trí fhuinneog tonnfhad seo. Go sonrach, faoi choinníollacha saotharlainne, tá an caillteanas ag 1.55 μm bainte amach 0.1419 dB/km, ag druidim leis an teorainn teoiriciúil caillteanais do shnáithín Grianchloch.

Is féidir le solas sa raon tonnfhad seo dul isteach i bhfíochán bitheolaíoch sách maith, agus tá feidhm aige i réimsí cosúil le teiripe fótaiteirmeach. Mar shampla, Yue et al. nanacháithníní spriocdhírithe heparin-folate tógtha ag baint úsáide as an dath gar-infridhearg ciainín IR780, a bhfuil uas-thonnfhad ionsúcháin de thart ar 780 nm agus tonnfhad astaithe de 807 nm. Ag tiúchan 10 mg/mL, mhéadaigh ionradaíocht léasair (léasair 808 nm, dlús cumhachta 0.6 W/cm²) ar feadh 2 nóiméad an teocht ó 23°C go 42°C. Tugadh dáileog 1.4 mg/kg do lucha ar a raibh siadaí MCF-7 dearfach le folate-receptor, agus ionradaithe na siadaí le solas léasair 808 nm (0.8 W / cm²) ar feadh 5 nóiméad. Breathnaíodh crapadh suntasach siadaí sna laethanta ina dhiaidh sin.

I measc na n-iarratas eile tá lidar infridhearg. Tá cumas lag trasnaíochta aimsire ag an mbanda tonnfhad 905 nm atá ann faoi láthair agus ní leor dul i bhfód isteach sa bháisteach agus sa cheo. Titeann radaíocht léasair ag 1.5 μm laistigh den fhuinneog atmaisféir 1.5–1.8 μm, rud a fhágann go bhfuil maolú beag san aer. Ina theannta sin, tá 905 nm laistigh den bhanna guaiseach súl, rud a éilíonn teorainn chumhachta chun damáiste a íoslaghdú. Mar sin féin, tá 1550 nm sábháilte don tsúil, mar sin aimsíonn sé feidhmchláir i lidar freisin.

Go hachomair,léasairag na tonnfhaid atá aibí agus éifeachtach ó thaobh costais, agus léiríonn siad feidhmíocht den scoth in iarratais éagsúla. Mar gheall ar na fachtóirí seo le chéile, baineadh úsáid fhorleathan as léasair sna tonnfhaid seo.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept